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Resinas y Mezclas adhesivas Fenólicas
Presentación Técnica

Indice Presentación Técnica
• Química de Resinas Fenólicas
– Novolacas – Resoles
• • • • Componentes Reacciones Caracterización Análisis Causa – Efecto (Wet & Dry)

• Química de Mezclas adhesivas
– Oximix
• • • • • Función del Adhesivo Componentes Caracterización Viscosidad Análisis Causa – Efecto (Wet & Dry)

Química deResinas Fenólicas
• Novolacas
– Termoplástico
• Deficiente en Formaldehido, Normalmente catálisis Acida
OH

H+

+

H 2C

O

Novolaka

Química de Resinas Fenólicas
• Resoles
– Termosetting
• Exceso de Formaldehido, Catálisis Básica
OH

OH-

+

H 2C

O

Resina Fenólica

Resinas Fenólicas
• Componentes
– – – – Fenol Formaldehido Soda Caustica Calor
• Rx Endotérmica(Requiere Energía, Inicio) • Rx Exotérmica (Genera Energía 85-90 Kcal/mol, Inicio de Polimerización)

Resinas Fenólicas
• Fenol
– – – – – – – – Sólido a temperatura ambiente (100%) Anillo Aromático Obtención a partir del “Craqueo” del Petróleo Fórmula Química C6H6O Molécula muy estable Tiende a formar Dioxinas Posee 4 centros activos Color Amarillo - Rojo

Fenol
OH
H H O H

H H

H Resinas Fenólicas
• Formaldehido
– Gas a temperatura ambiente – Obtención a partir de la Reducción u Oxidación del Metanol (CH3OH) – Se estabiliza en solución de agua (Formalina 48%) – Fórmula Química CH2O

Formaldehido

H2C

O

Reacción de Metilolación

Calor

+
94 mw 30 mw

124 mw

+

Calor

Reacción de Condensación

Calor

+

124 mw

124 mw

230 mw

+
18mw

+

Calor

Resinas Fenólicas
• Resina Gelificada, Curada, Polimerizada, etc.
OH OH OH OH OH HO OH

n
R R R

Resinas Fenólicas
Propiedades Elementales • Polimeros Termosetting (Resinas PF)
– Reacción Química Irreversible – No se funden con temperatura

• Polimeros Termoplásticos (Novolacas)
– Se funden con temperatura – Solubles en Alcoholes livianos

+ Materias PrimasMonomeros

Dimeros

Polimerización
Oligomeros

Polimero

OH O + Phenol H C H

Formaldehyde

+ base and heat - water OH CH2 CH2 CH2

OH CH2 H2C CH2OH

OH

OH

OH H2C

OH CH2OH

OH

Resina Fenólica

δResina A más avanzada, Ej:43%
Densidad de carga = 1 DP/PM = Resina más Apolar >Tamaño Molecular

δ-

< Retención de Agua

Densidad de carga = 2 DP/PM = Resina másPolar

δResina B menos avanzada, Ej: 44%

< Tamaño Molecular > Retención de Agua

Enlaces No Polares (Apolar):
H H C H H

H

H

Distribución de Carga Simétrica

Cl

Cl

Enlaces polares:
δδ+ δN δ+ H

O

H

Distribución de Carga Asimetrica

δδ+

O

H
δ-

H

δ+ δ+

O

δδ+

H H
δ+ δ-

δ-

O

δ-

H

δ+

δ+

O

H H
δ+

O

Enlacesecundarios del Agua
H
δ+

H

H

PF
δ+


PF
δ+


PF
δ+


H
δ-

H H
δ+

H H
δ+

H

δ+

Enlaces secundarios entre Resina PF y Madera

H O

O

δ-

H O

O

δ-

O

Madera, Chapa,

Rx Madera Resina Fenólica
• Interpenetración Molecular
Wood Cell Wall Wood Cell Wall

Resin Molecules

Resin Molecules

Catacterización
• • • • • • %Sólidos DensidadIR Viscosidad Alcalinidad Geltime

Caracterización
Interpretación de los Análisis Químicos
1,452 1,45 1,448 1,446 1,444 1,442 1,44 1,438 40 45 50 %Sólidos, Viscosidad 55 60

IR, Densidad

Caracterización
• DSC (Differencial Scanning Calorimetry)
– Determina el peak exotérmico de curado – Calor (flujo) necesario para el proceso de curado (Q) – Tiempo de curado

DSC (DifferencialScaner calorimetry)

α = (heat at time) / (total heat)

Caracterización
• MWD (Molecular Weigt Distribution)
– Determina la distribución de pesos moleculares – Determina la polidispersidad del polimero – Determina el tamaño de polímero

Distribución de pesos moleculares de los polímeros (MWD)
2.09

Response (mV) x10

1.67

1.25

3

0.84

0.42

-0.00 14.7

17.0

19.3...
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